Capa de Internet

La capa de Internet o nivel de Internet es un grupo de métodos, protocolos y especificaciones de interconexión de redes en el conjunto de protocolos de Internet que se utilizan para transportar paquetes de red desde el host de origen a través de los límites de la red; si es necesario, al host de destino especificado por una dirección IP. La capa de Internet deriva su nombre de su función de facilitar la interconexión de redes, que es el concepto de conectar múltiples redes entre sí a través de puertas de enlace.

La capa de internet no incluye los protocolos que cumplen el propósito de mantener estados de enlace entre los nodos locales y que suelen utilizar protocolos que se basan en el framing de paquetes específicos para los tipos de enlace. Dichos protocolos pertenecen a la capa de enlace. Los protocolos de capa de Internet utilizan paquetes basados ​​en IP.

Un aspecto de diseño común en la capa de Internet es el principio de solidez: "Sea liberal en lo que acepta y conservador en lo que envía", ya que un host que se comporta mal puede denegar el servicio de Internet a muchos otros usuarios.

Objetivo

La capa de Internet tiene tres funciones básicas:

• Para los paquetes salientes, seleccione el host del siguiente salto (puerta de enlace) y transmita el paquete a este host pasándolo a la implementación de la capa de enlace adecuada;
• Para los paquetes entrantes, capture los paquetes y pase la carga útil del paquete al protocolo de la capa de transporte apropiado, si corresponde.
• Proporcionar detección de errores y capacidad de diagnóstico.

En la versión 4 del Protocolo de Internet (IPv4), durante las operaciones de transmisión y recepción, IP es capaz de fragmentación o desfragmentación automática o intencional de paquetes, en función, por ejemplo, de la unidad de transmisión máxima (MTU) de los elementos de enlace. Sin embargo, esta función se eliminó en IPv6, ya que los puntos finales de las comunicaciones, los hosts, ahora tienen que realizar el descubrimiento de MTU de ruta y garantizar que las transmisiones de extremo a extremo no excedan el máximo descubierto.

En su funcionamiento, la capa de internet no es responsable de una transmisión confiable. Solo proporciona un servicio poco confiable y el mejor esfuerzoentrega. Esto significa que la red no garantiza la correcta llegada de los paquetes. Esto de acuerdo con el principio de extremo a extremo y un cambio de los protocolos anteriores utilizados en los primeros ARPANET. Dado que la entrega de paquetes a través de diversas redes es una operación intrínsecamente poco confiable y propensa a fallas, la carga de proporcionar confiabilidad se colocó en los puntos finales de una ruta de comunicación, es decir, los hosts, en lugar de en la red. Esta es una de las razones de la resiliencia de Internet frente a fallas de enlaces individuales y su escalabilidad comprobada. La función de brindar confiabilidad en el servicio es responsabilidad de los protocolos de nivel superior, como el Protocolo de control de transmisión (TCP) en la capa de transporte.

En IPv4, se utiliza una suma de comprobación para proteger el encabezado de cada datagrama. La suma de verificación garantiza que la información en un encabezado recibido sea precisa; sin embargo, IPv4 no intenta detectar errores que puedan haber ocurrido en los datos de cada paquete. IPv6 no incluye esta suma de verificación de encabezado, sino que se basa en la capa de enlace para garantizar la integridad de los datos para todo el paquete, incluida la suma de verificación.

Protocolos básicos

Los protocolos principales en la capa de Internet son el Protocolo de Internet (IP). Está implementado en dos versiones, IPv4 e IPv6. El Protocolo de mensajes de control de Internet (ICMP) se utiliza principalmente para funciones de error y diagnóstico. Existen diferentes implementaciones para IPv4 e IPv6. Los hosts IPv4 y los enrutadores de multidifusión IP adyacentes utilizan el Protocolo de administración de grupos de Internet (IGMP) para establecer membresías de grupos de multidifusión.

Seguridad

Internet Protocol Security (IPsec) es un conjunto de protocolos para proteger las comunicaciones IP al autenticar y cifrar cada paquete IP en un flujo de datos. IPsec también incluye protocolos para el intercambio de claves. IPsec se diseñó originalmente como una especificación base en IPv6 en 1995 y luego se adaptó a IPv4, con el que ha encontrado un uso generalizado para asegurar redes privadas virtuales.

Relación con el modelo OSI

Debido a que la capa de Internet del modelo TCP/IP se compara fácilmente directamente con la capa de red (capa 3) en la pila de protocolos de interconexión de sistemas abiertos (OSI), la capa de Internet a menudo se denomina incorrectamente capa de red.

Estándares IETF

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• J. Postel (septiembre de 1981). PROTOCOLO DE MENSAJES DE CONTROL DE INTERNET - ESPECIFICACIÓN DEL PROTOCOLO DEL PROGRAMA DE INTERNET DE DARPA. Grupo de Trabajo de la Red. doi: 10.17487/RFC0792. ESTÁNDAR 5. RFC 792.
• David D. Clark (julio de 1982). ALGORITMOS DE REENSAMBLAJE DE DATAGRAMAS IP. IETF. doi: 10.17487/RFC0815. RFC 815.
• David D. Clark (julio de 1982). AISLAMIENTO DE FALLAS Y RECUPERACIÓN. IETF. doi: 10.17487/RFC0816. RFC 816.
• J. Postel (noviembre de 1983). Tamaño máximo de segmento de TCP y temas relacionados. Grupo de Trabajo de la Red. doi: 10.17487/RFC0879. RFC 879.
• J. magnate; J. Postel (agosto de 1985). Procedimiento estándar de división en subredes de Internet. Grupo de Trabajo de la Red. doi: 10.17487/RFC0950. ESTÁNDAR 5. RFC 950.
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